Nuklearna elektrana Fukushima ostaje ključno pitanje zbog nestabilnosti njenih reaktora nakon nuklearne nesreće 2011. Čak i danas, visoki nivoi radijacije u objektima predstavljaju izazov za razgradnju reaktora. Kako bi se procijenio njihov status i planirao budući rad, korišteni su razni roboti dizajnirani posebno za ovo neprijateljsko okruženje.
Posljednji uređaj uveden u jedan od reaktora morao je biti napušten jer se iznutra raspao zbog visokog nivoa radijacije. Uprkos tome, kompanije nastavljaju da razvijaju nove robotske tehnologije u nadi da će sigurno istražiti i rastaviti reaktore. Kakvo je trenutno stanje u Fukušimi i kakav napredak su postigli roboti?
Novi robot za istragu Fukušime
Novi robot koji je nedavno uveden u reaktore je samohodni i daljinski upravljani uređaj, opremljen video kamerama, termometrom i dozimetrom za mjerenje temperature i uslova zračenja unutar reaktora. Njegova glavna misija je da pruži precizne informacije o stanju oštećene jezgre i mogućem radioaktivnom otpadu koji bi još uvijek mogao biti prisutan u komori reaktora.
Osoba odgovorna za razvoj i upravljanje robotom je TEPCO (Tokyo Electric Power Company), kompanija zadužena za nuklearnu elektranu Fukushima. Kompanija se nada da će podaci dobijeni ovim uređajem pružiti ključne informacije o rastopljenom gorivu prisutnom u reaktoru i mogućim curenjima radijacije do kojih može doći. Do sada je unutrašnja radijacija bila toliko ekstremna da je svako ko ulazi ručno mogao poginuti u roku od nekoliko minuta.
Ovaj robot dio je niza pokušaja da se poboljšaju uslovi rada u fabrici u Fukušimi. Dva prethodna uređaja su uvedena u reaktor 1, ali su oba ostala neispravna. Jedan od njih se zaglavio, a drugi podlegao ekstremnom zračenju. Međutim, važnost ovih robota je ključna, jer omogućavaju procjenu stanja štapova nuklearnog goriva i planiranje njihovog uklanjanja.
Prethodni roboti i njihovi izazovi
Od nesreće 11. marta 2011. godine, reaktori 1, 2 i 3 su pretrpjeli djelimično topljenje u jezgri, što je izuzetno otežalo rad na dekomisioniranju. U tom procesu nekoliko mašina je napušteno unutar nuklearnog kompleksa, dok su druge uspjele prikupiti bitne informacije za tehničare.
Jedan od prvih korištenih robota bio je PackBot, koju je razvila američka kompanija iRobot. Ovaj robot, prvobitno dizajniran za vojne operacije, bio je jedan od prvih koji je ušao u reaktore u sedmicama nakon nesreće. Opremljen kamerama i senzorima za zračenje, omogućio je dobijanje slika i podataka koji inače ne bi bili mogući zbog visokog nivoa zračenja. Međutim, PackBot nije bio spreman da izdrži ekstremne uslove unutar reaktora, što je ograničilo njegov rad.
Još jedan relevantan robot u istoriji Fukušime je robot Petnaest, prvi japanski robot koji će biti raspoređen u nuklearnoj elektrani. Ovaj uređaj je dizajniran za potragu za preživjelima u katastrofama i ruševinama penjanja, ali je također prilagođen za rad sa uslovima radijacije. Međutim, imao je problema u komunikaciji sa svojim operaterima, što je na kraju rezultiralo gubitkom unutar reaktora.
Nove robotske tehnologije u Fukušimi
Poslednjih godina postignut je značajan napredak u razvoju robota koji mogu da izdrže surovo okruženje Fukušime. U 2018, TEPCO i japanske tehnološke institucije predstavile su robota teleoperirani “Telesco”, dizajniran za prikupljanje uzoraka rastopljenog goriva unutar reaktora. Sa mogućnošću proširenja do 22 metra, ovaj robot je mogao doći do ranije nepristupačnih područja unutar reaktorske posude i prikupiti fragmente goriva za kasniju analizu.
Osim toga, razvijeni su podvodni roboti koji se koriste u jedinici 3 za inspekciju visoko radioaktivne vode koja se nakupila u jezgri reaktora. Ovi uređaji, poput vodenog robota koji je dizajnirala Toshiba, imaju kamere i LED svjetla za osvjetljavanje potopljenih područja i prikupljanje informacija o statusu reaktora pod vodom.
Izazovi razgradnje Fukušime
Unatoč napretku robotske tehnologije, razgradnja nuklearne elektrane Fukushima Daiichi ostaje dug i složen proces. Stručnjaci procjenjuju da će proći 30 do 40 godina prije nego što se kompletna demontaža završi. Jedan od najvećih izazova je sigurno uklanjanje rastopljenog radioaktivnog goriva, nezapamćen i izuzetno opasan zadatak zbog nivoa radijacije na lokaciji.
Roboti će i dalje igrati osnovnu ulogu u ovom procesu. Svaki od njih je dizajniran da ispuni određenu funkciju, od uzimanja uzoraka na teško dostupnim područjima do čišćenja kontaminiranih površina. Međutim, čak i sa ovim napretkom, mnogi roboti ne mogu dugo raditi zbog uništenja njihove elektronike visokim nivoima radijacije.
Pored robota razvijenih posebno za Fukušimu, radilo se na prilagođavanju postojećih modela za specijalne misije. On ratnik, veći i robusniji robot od PackBota, korišten je za pomicanje krhotina i teških predmeta unutar reaktora. Ovaj robot, koji je također razvio iRobot, ima sposobnost podizanja do 100 kilograma, što olakšava rad drugim manjim uređajima.
Još jedan primjer robota dizajniranog za dekontaminaciju Fukušime je Rakun, uređaj u obliku divovskog usisivača koji se koristi za sakupljanje radioaktivne prašine iz zgrada reaktora Fukushima 1. Ovaj uređaj, zajedno s robotima koji koriste vodu pod visokim pritiskom i suhi led, bili su instrumentalni u smanjenju radijacije u područjima koja su kasnije posjećivali ljudi noseći zaštitnu opremu.
Kako se nove tehnologije nastavljaju razvijati, roboti će igrati sve važniju ulogu u dekontaminaciji Fukušime i rješavanju jedinstvenih izazova koje mjesto postavlja.
Fukušima predstavlja najveći izazov u modernoj istoriji nuklearne energije u smislu razgradnje. Iako roboti povremeno pokvare, napredak je značajan posljednjih godina, a TEPCO i njegovi tehnološki saveznici u Japanu nastavljaju tragati za inovativnim tehnologijama koje mogu ubrzati proces i osigurati sigurnost ljudi.